CA2387724A1 - Method for preparing a benzofuran or benzothiophene compound - Google Patents

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Abstract

La présente invention a pour objet un nouveau procédé de préparation d'un composé de type benzofurane ou benzothiophène par cyclisation d'un composé aromatique porteur d'une part, d'une chaîne latérale comprenant au moins deu x atomes de carbone, l'un des atomes de carbone étant relié au cycle benzéniqu e par un atome d'oxygène ou de soufre, l'autre atome de carbone est sous forme carboxylique et d'autre part d'un groupe formyle en position ortho par rappo rt à ladite chaîne. Le procédé de l'invention est caractérisé par le fait qu'il consiste à effectuer la cyclisation de ce dernier, en présence d'une quantit é efficace d'une base de type carbonate, dans un milieu comprenant un anhydrid e d'acide carboxylique et éventuellement un solvant organique.The subject of the present invention is a new process for the preparation of a compound of the benzofuran or benzothiophene type by cyclization of an aromatic compound carrying on the one hand, a side chain comprising at least two x carbon atoms, one carbon atoms being linked to the benzene ring by an oxygen or sulfur atom, the other carbon atom is in carboxylic form and on the other hand a formyl group in the ortho position with respect to said chain. The process of the invention is characterized in that it consists in carrying out the cyclization of the latter, in the presence of an effective quantity of a base of carbonate type, in a medium comprising an anhydride of carboxylic acid. and optionally an organic solvent.

Claims (24)

REVENDICATIONS 1 - Procédé de préparation d'un composé de type benzofurane ou benzothiophène à partir d'un composé aromatique porteur d'une part, d'une chaîne latérale comprenant au moins deux atomes de carbone, l'un des atomes de carbone étant relié au cycle benzénique par un atome d'oxygène ou de soufre, l'autre atome de carbone est sous forme carboxylique et d'autre part d'un groupe formyle en position ortho par rapport à ladite chaîne.
caractérisé par le fait qu'il consiste à effectuer la cyclisation de ce dernier, dans un milieu comprenant un anhydride d'acide carboxylique et en présence d'une base choisie parmi les carbonates et/ou hydrogénocarbonates métalliques ou d'ammonium.
1 - Process for the preparation of a compound of the benzofuran type or benzothiophene from an aromatic compound carrying on the one hand, a side chain comprising at least two carbon atoms, one of carbon atoms being linked to the benzene ring by an oxygen atom or sulfur, the other carbon atom is in carboxylic form and other part of a formyl group in position ortho with respect to said chain.
characterized by the fact that it consists in carrying out the cyclization of this latest, in a medium comprising a carboxylic acid anhydride and in the presence a base chosen from carbonates and / or hydrogen carbonates metallic or ammonium.
2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le composé
aromatique de départ répond à la formule suivante:

dans ladite formule (I):

- R1 représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle linéaire ou ramifié
ayant de 1 à 12 atomes de carbone, un groupe phényle éventuellement substitué par un groupe alkyle ayant de 1 à 4 atomes de carbone ou un groupe halogénophényle, - Z représente un atome d'oxygène ou de soufre, - R représente un atome d'hydrogène ou un substituant, - n est un nombre égal à 0,1, 2, ou 3, de préférence, égal à 0, - lorsque n est supérieur à 1, deux groupes R et les 2 atomes successifs du cycle benzénique peuvent former entre eux un cycle saturé, insaturé ou aromatique ayant de 5 à 7 atomes de carbone.
2 - Method according to claim 1 characterized in that the compound starting aromatic meets the following formula:

in said formula (I):

- R1 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having from 1 to 12 carbon atoms, a phenyl group optionally substituted by an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a halophenyl group, - Z represents an oxygen or sulfur atom, - R represents a hydrogen atom or a substituent, - n is a number equal to 0.1, 2, or 3, preferably equal to 0, - when n is greater than 1, two R groups and the 2 successive atoms of benzene cycle can form a saturated, unsaturated or aromatic having 5 to 7 carbon atoms.
3 - Procédé selon la revendication 2 caractérisé par le fait que R représente un atome d'hydrogène ou l'un des groupes suivants:
- un groupe nitro, - un groupe hydroxyle, - un groupe alkyle linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 6 atomes de carbone, de préférence de 1 à 4 atomes de carbone, tel que méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, isobutyle, sec-butyle, tert-butyle, - un groupe alkoxy ayant de 1 à 6 atomes de carbone, de préférence de 1 à 4 atomes de carbone, - un groupe ester ayant de 1 à 10 atomes de carbone, de préférence de 1 à 4 atomes de carbone, - un groupe alkylamide ayant de 1 à 6 atomes de carbone, de préférence 1 à 4 atomes de carbone, - un groupe carboxamide, - un atome d'halogène, - un groupe trifluorométhyle.
3 - Method according to claim 2 characterized in that R represents a hydrogen atom or one of the following groups:
- a nitro group, - a hydroxyl group, - a linear or branched alkyl group having from 1 to 6 carbon atoms, preferably from 1 to 4 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, - an alkoxy group having from 1 to 6 carbon atoms, preferably from 1 with 4 carbon atoms, - an ester group having from 1 to 10 carbon atoms, preferably from 1 with 4 carbon atoms, - an alkylamide group having from 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 with 4 carbon atoms, - a carboxamide group, - a halogen atom, - a trifluoromethyl group.
4 - Procédé selon l'une des revendications 2 et 3 caractérisé par le fait que le composé aromatique de départ répond à la formule suivante:
dans laquelle:
- R1 représente un groupe alkyle linéaire ou ramifié ayant de 1 à 12 atomes de carbone, un groupe phényle éventuellement substitué par un groupe alkyle ayant de 1 à 4 atomes de carbone ou un groupe halogénophényle, - R2 représente un atome d'hydrogène, un groupe hydrocarboné ayant de 1 à 12 atomes de carbone qui peut être un groupe alkyle linéaire ou ramifié, un groupe cycloalkyle, un groupe phényle ou un groupe phénylalkyle, - Z représente un atome d'oxygène ou de soufre, - R représente un atome d'hydrogène ou un substituant, - n est un nombre égal à 0,1, 2, ou 3, de préférence, égal à 0, - lorsque n est supérieur à 1, deux groupes R et les 2 atomes successifs du cycle benzénique peuvent former entre eux un cycle saturé, insaturé ou aromatique ayant de 5 à 7 atomes de carbone.
4 - Method according to one of claims 2 and 3 characterized in that the starting aromatic compound corresponds to the following formula:
in which:
- R1 represents a linear or branched alkyl group having from 1 to 12 atoms carbon, a phenyl group optionally substituted by a group alkyl having from 1 to 4 carbon atoms or a halophenyl group, - R2 represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 with 12 carbon atoms which can be a linear or branched alkyl group, a cycloalkyl group, a phenyl group or a phenylalkyl group, - Z represents an oxygen or sulfur atom, - R represents a hydrogen atom or a substituent, - n is a number equal to 0.1, 2, or 3, preferably equal to 0, - when n is greater than 1, two R groups and the 2 successive atoms of benzene cycle can form a saturated, unsaturated or aromatic having 5 to 7 carbon atoms.
5- Procédé selon l'une des revendications 2 et 4 caractérisé par le fait que R
représente un atome d'hydrogène, un groupe méthyle ou éthyle, un groupe méthoxy ou éthoxy.
5- Method according to one of claims 2 and 4 characterized in that R
represents a hydrogen atom, a methyl or ethyl group, a group methoxy or ethoxy.
6- Procédé selon l'une des revendications 2 et 4 caractérisé par le fait que représente un groupe alkyle ayant de 1 à 4 atomes de carbone. 6- Method according to one of claims 2 and 4 characterized in that represents an alkyl group having from 1 to 4 carbon atoms. 7- Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la base utilisée est le carbonate de sodium ou le carbonate de potassium. 7- A method according to claim 1 characterized in that the base used is sodium carbonate or potassium carbonate. 8- Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'anhydride d'acide carboxylique répond à la formule suivante:

dans ladite formule (VI):
- R a et R b, identiques ou différents, représentent un groupe hydrocarboné
monovalent, substitué ou non qui peut être un groupe aliphatique acyclique, saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié ; un groupe carbocyclique saturé, insaturé ou aromatique, monocyclique, - R a et R b pouvant former ensemble un groupe divalent aliphatique saturé
ou insaturé, linéaire ou ramifié, ayant au moins 2 atomes de carbone.
8- A method according to claim 1 characterized in that the anhydride of carboxylic acid corresponds to the following formula:

in said formula (VI):
- R a and R b, identical or different, represent a hydrocarbon group monovalent, substituted or not which can be an aliphatic group acyclic, saturated or unsaturated, linear or branched; a carbocyclic group saturated, unsaturated or aromatic, monocyclic, - R a and R b can together form a divalent saturated aliphatic group or unsaturated, linear or branched, having at least 2 carbon atoms.
9 - Procédé selon la revendication 8 caractérisé par le fait que l'anhydride carboxylique est un anhydride cyclique ayant de 5 à 10 atomes dans le cycle ne comprenant pas ou comprenant une double liaison, l'un des atomes pouvant être remplacé par un atome d'oxygène.

- Procédé selon la revendication 8 caractérisé par le fait que l'anhydride carboxylique est un anhydride non cyclique répondant à la formule (VI), dans laquelle les groupes R a et R b, identiques ou différents représentent - un groupe aliphatique acyclique linéaire ou ramifié ayant de préférence de 1 à 24, de préférence, de 1 à 12 atomes de carbone, saturé ou comprenant une à plusieurs insaturations sur la chaîne, généralement, 1 à
3 insaturations qui peuvent être des doubles liaisons simples: la chaîne hydrocarbonée pouvant être interrompue par l'un des groupes suivants -O-; -CO-; et/ou porteuse d'un ou plusieurs substituants notamment : -X;
-CX3.
9 - Process according to claim 8 characterized in that the anhydride carboxylic is a cyclic anhydride having 5 to 10 atoms in the ring does not comprising or comprising a double bond, one of the atoms possibly be replaced by an oxygen atom.

- Method according to claim 8 characterized in that the anhydride carboxylic is a non-cyclic anhydride corresponding to formula (VI), in which the groups R a and R b, which are identical or different, represent a linear or branched acyclic aliphatic group preferably having 1 to 24, preferably from 1 to 12 carbon atoms, saturated or comprising one to several unsaturations on the chain, generally 1 to 3 unsaturations which can be simple double bonds: the chain hydrocarbon which can be interrupted by one of the following groups -O-; -CO-; and / or carrying one or more substituents, in particular: -X;
-CX3.
28 - un groupe carbocyclique, saturé, insaturé ou aromatique, ayant de 3 à 8 atomes de carbone, de préférence, 6 atomes de carbone, éventuellement porteur d'un ou plusieurs atomes d'halogène, de préférence, chlore ou brome. 28 - a carbocyclic group, saturated, unsaturated or aromatic, having from 3 to 8 carbon atoms, preferably 6 carbon atoms, possibly carrying one or more halogen atoms, preferably chlorine or bromine. 11 - Procédé selon la revendication 8 caractérisé par le fait que l'anhydride carboxylique est l'anhydride acétique. 11 - Process according to claim 8 characterized in that the anhydride carboxylic acid is acetic anhydride. 12 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 11 caractérisé par le fait que la quantité de base exprimée par le rapport entre le nombre de moles de base et le nombre de moles de substrat de départ répondant préférentiellement à la formule (I) varie entre 0,05 et 1,0 et se situe de préférence, entre 0,1 et 0,2. 12 - Method according to one of claims 1 to 11 characterized in that the quantity of base expressed by the ratio between the number of moles of base and the number of moles of starting substrate preferentially meeting the formula (I) varies between 0.05 and 1.0 and is preferably between 0.1 and 0.2. 13 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé par le fait que la quantité d'anhydride d'acide carboxylique mise en oeuvre est telle que le rapport molaire anhydride d'acide carboxylique/composé de formule (I) varie entre 2 et 10. 13 - Method according to one of claims 1 to 10 characterized in that the amount of carboxylic acid anhydride used is such that the report molar carboxylic acid anhydride / compound of formula (I) varies between 2 and 10. 14 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il consiste à
effectuer la cyclisation du substrat de départ en l'absence ou en présence d'un solvant organique.
14 - Method according to claim 1 characterized in that it consists of cyclize the starting substrate in the absence or presence of a organic solvent.
15 - Procédé selon la revendication 14 caractérisé par le fait le solvant organique est choisi parmi:les hydrocarbures aromatiques, halogénés ou non, les éther-oxydes aliphatiques, cycloaliphatiques ou aromatiques les carboxamides linéaires ou cycliques le diméthylsulfoxyde (DMSO);
l'hexaméthylphosphotriamide (HMPT); la tétraméthylurée; les composés nitrés;
les nitriles aliphatiques ou aromatiques; la tétraméthylène sulfone (sulfolane);
et les mélanges des différents solvants précités.
15 - Process according to claim 14 characterized in that the solvent organic is chosen from: aromatic hydrocarbons, halogenated or not, aliphatic, cycloaliphatic or aromatic ether oxides linear or cyclic carboxamides dimethyl sulfoxide (DMSO);
hexamethylphosphotriamide (HMPT); tetramethylurea; nitro compounds;
aliphatic or aromatic nitriles; tetramethylene sulfone (sulfolane);
and mixtures of the various solvents mentioned above.
16 - Procédé selon la revendication 14 caractérisé par le fait que le solvant organique est le diméthylformamide. 16 - Process according to claim 14 characterized in that the solvent organic is dimethylformamide. 17 - Procédé selon la revendication 14 caractérisé par le fait que la quantité
d'anhydride d'acide carboxylique mise en oeuvre est telle que le rapport molaire anhydride d'acide carboxylique/composé de formule (I) varie entre 1 et 3.
17 - Process according to claim 14 characterized in that the quantity of carboxylic acid anhydride used is such that the ratio molar carboxylic acid anhydride / compound of formula (I) varies between 1 and 3.
18 - Procédé selon la revendication 14 caractérisé par le fait que la quantité
de solvant organique à mettre en oeuvre est déterminée de telle sorte que la concentration du substrat dans le solvant organique soit de préférence comprise entre 1 et 5 mol/litre et plus préférentiellement entre 2 et 3 mol/litre.
18 - Process according to claim 14 characterized in that the quantity of organic solvent to be used is determined so that the concentration of the substrate in the organic solvent is preferably between 1 and 5 mol / liter and more preferably between 2 and 3 mol / liter.
19 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 18 caractérisé par le fait que la réaction de cyclisation a lieu à une température qui est située entre 50°C et 160°C, de préférence, entre 100°C et 140°C. 19 - Method according to one of claims 1 to 18 characterized in that the cyclization reaction takes place at a temperature that is between 50 ° C and 160 ° C, preferably between 100 ° C and 140 ° C. 20 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 19 caractérisé par le fait que le produit cyclisé est récupéré dans la phase organique. 20 - Method according to one of claims 1 to 19 characterized in that the cyclized product is recovered in the organic phase. 21 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 20 caractérisé par le fait que l'on effectue avant la cyclisation, la saponification du composé de formule (I') ou (II') lorsqu'il comprend à titre de groupe COOR2, une fonction ester au lieu d'une fonction carboxylique COOH. 21 - Method according to one of claims 1 to 20 characterized in that before the cyclization, the saponification of the compound of formula is carried out (I ') or (II ') when it includes, as a COOR2 group, an ester function instead of a COOH carboxylic function. 22 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 20 caractérisé par le fait que le produit cyclisé répond à la formule (V) suivante:

dans ladite formule (V), R, R1, Z et n ont la signification donnée précédemment dans l'une des revendications 2 à 5.
22 - Method according to one of claims 1 to 20 characterized in that the cyclized product corresponds to the following formula (V):

in said formula (V), R, R1, Z and n have the meaning given previously in one of claims 2 to 5.
23 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 20 caractérisé par le fait que le produit cyclisé répond à la formule (V') suivante:

dans ladite formule (V'), R, R1, Z et n ont la signification donnée précédemment dans l'une des revendications 2 à 5.
23 - Method according to one of claims 1 to 20 characterized in that the cyclized product corresponds to the following formula (V '):

in said formula (V '), R, R1, Z and n have the meaning given previously in one of claims 2 to 5.
24 - Procédé selon la revendication 23 caractérisé par le fait que le produit cyclisé est le 2-n-butyl-5-nitrobenzofurane. 24 - Process according to claim 23 characterized in that the product cyclized is 2-n-butyl-5-nitrobenzofuran.
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